Методическое пособие 395

В этом случае новая точка обзора определяется с помощью двух углов, один из которых задается в плоскости XY относительно оси X, а другой - относительно плоскости XY вверх.

При нажатии клавиши Enter в ответ на начальный запрос команды Vpoint на экране появляются компас и тройка осей координат (рис.1.1), представляющие глобус на плоскости. Центральная точка компаса совпадает с северным полюсом (0,0,1), внутренняя окружность - с экватором (п,п,0), а внешняя - с южным полюсом (0,0,-1). Угол направления взгляда в плоскости XY определяется положением указываемой точки внутри компаса, а угол между направлением взгляда и плоскостью XY - ее расстоянием от центра компаса. В соответствии с положением точки обзора на компасе изменяется ориентация тройки осей.

Передвигая мышью маленький крестик внутри колец с перекрестьем и контролируя получившийся вид по тройке осей системы координат, можно очень быстро установить требуемый вид.

Рис. 1.1. Установка вида с помощью компаса

Для того чтобы перейти в режим компаса, необходимо выбрать в падающем меню команды View (Вид) => 3D Views (3DВиды) => VPOINT (Точка обзора).

Удобно также использовать плавающую панель инструментов View (Вид), содержащую кнопки с типовыми видами

10

на объекты (рис 1.2). Назначение кнопок (слева направо):

•Named Views (Именной вид) - загрузка диалогового окна

View (Вид);

•Top View (Вид сверху) - план, горизонтальная проекция;

•Bottom View (Вид снизу);

•Left View (Вид слева) - профильная проекция;

•Right View (Вид справа);

•Front View (Вид спереди) - фронтальная проекция;

•Back View (Вид сзади);

•четыре кнопки основных аксонометрических видов;

•Camera (Камера) - включение камеры.

Рис. 1.2. Плавающая панель инструментов View (Вид)

Другой способ установки взгляда - через направления с помощью команды Ddvpoint. Она вызывается из падающего меню View (Вид) => 3D Views (3DВиды) => Viewpoint Presets...(Настройка сечений). По этой команде откроется диалоговое окно задания точки обзора Viewpoint Presets (Па-

раметры точки обзора) (рис 1.3).

Окно содержит:

-переключатель систем координат (абсолютная мировая WCS или пользовательская UCS);

-графические указатели (направление относительно оси Х на плоскости XY, угол к плоскости XY);

-указатель установки вида в план Set to Plan View (Устано-

вить плоский вид).

Направление и углы к плоскости можно задавать, выбирая новые положения для стрелок или вводя значения в поля

11

From (От): XAxis (Оси Х): и XY Plane (Плоскости XY):.

Рис. 1.3. Диалоговое окно задания точки зрения

1.2. Установка вида в плане

План - это вид в заданной системе координат из точки зрения, находящейся точно над началом координат плоскости построений (точки с координатами 0,0,1) Таким образом, плоскость построений в плане параллельна экрану.

Для установки вида рисунка в плане используется команда Plan (Плоский вид), которая действует только в текущем видовом экране. Недопустимо пользоваться этой командой в пространстве листа. Можно выбрать план текущей UCS, предварительно сохраненной UCS или абсолютной WCS.

Команда Plan (Плоский вид) вызывается из падающего меню View (Вид) => 3D Views (3DВиды) => Plan View (Пло-

ский вид) => пункты Current UCS (Текущая ПСК), World UCS (Мировая ПСК) или Named UCS (Именованная ПСК).

Запросы команды Plan:

Enter an option [Current ucs/Ucs/World] <Current>:

12

Ключи команды Plan:

•Current ucs - создает изображение текущей UCS в плане на текущем видовом экране. Используется по умолчанию;

•Ucs - переключает в план предварительно сохраненной UCS и регенерирует изображение. AutoCAD запрашивает имя требуемой UCS;

•World - создает изображение в плане WCS.

Команда Plan не меняет текущей системы координат UCS, посредством ее изменяется направление взгляда и отключается перспектива. Все координаты, вводимые или отображаемые после запуска этой команды, берутся относительно текущей UCS.

1.3. Установка проекций

Многофункциональная команда Dview применяется для установки вида в ортогональной и перспективной проекциях, зумирования, панорамирования и вращения видов. С ее помощью можно удалять с экрана объекты, расположенные перед секущей плоскостью или позади нее. При динамическом просмотре трехмерных моделей с помощью этой команды удаляют скрытые линии. В основе действия команды лежит принцип камеры, направленной в сторону отслеживаемого объекта. Линия между камерой и объектом - это линия взгляда или направление взгляда. Возможности AutoCAD позволяют изменять фокусное расстояние «объектива» камеры для моделирования широкоугольного объектива.

Запросы команды Dview:

Select objects or <use DVIEWBLOCK>: - выбрать объекты Enter option [CAmera/TArget/Distance/POints/PAn/Zoom/TWist/CIip/Hide/ /Off/ Undo]:

Ключи команды Dview:

•CAmera - выбирает угол поворота камеры относительно цели;

•TArget - вращает цель относительно камеры;

13

•Distance - устанавливает расстояние от камеры до цели, включает перспективу;

•POints - задает точки расположения камеры и цели;

•PAn - обеспечивает панорамирование рисунка;

•Zoom - обеспечивает изменение масштаба отображения или задание фокусного расстояния;

•TWist - вращает вид вокруг направления взгляда;

•Clip - устанавливает заднюю и переднюю секущие плоскости;

•Hide - убирает скрытые линии в наборе;

•Off – отключает перспективное изображение;

•Undo - отменяет действие субкоманды Dview.

Чтобы приблизить изображения объектов, полученные в AutoCAD, к их естественному виду используется установка режима перспективной проекции. Обычно это делается тогда, когда получают тонированные изображения либо изображения объектов, имеющих большую угловую протяженность относительно выбранной точки зрения.

Практически любая трехмерная модель имеет так называемые скрытые линии, то есть линии, закрытые какими-либо частями объекта по направлению линии взгляда. Устранение таких линий позволяет значительно повысить информативность проекций объекта, дает возможность показать внешний вид объекта, приближенный к реальному, в перспективной проекции. Ключ Hide команды Dview устраняет скрытые линии объекта. После выхода из команды или ввода другого ключа изображение на экране регенерируется. Действие ключа Hide оканчивается при вводе любого другого ключа команды Dview. Поэтому использовать его можно при необходимости контроля правильности результатов работы остальных ключей.

1.4. Управление точкой обзора

Команда 3D Orbit осуществляет управление точкой взгляда при работе в трехмерном пространстве. Команда вызывается из падающего меню View (Вид) => 3D Orbit или щелчком мыши по пиктограмме стандартной панели инстру-

14

ментов. Эта команда позволяет динамически вращать тонированный объект, задавать секущие плоскости и динамически просматривать сечение твердотельной модели, а также редактировать объект под любым углом в перспективе или в ортогональных проекциях.

С помощью контекстных меню команды 3D Orbit возможен переход от изометрической проекции к видам в перспективе. Функция рассечения пространственной модели динамическими плоскостями позволяет просматривать внутренние элементы сборочных чертежей.

Вопросы для самопроверки:

1.Что называется точкой обзора?

2.С помощью каких команд можно произвести установку нового вида в пространстве модели?

3.Какая команда открывает диалоговое окно задания точки обзора? Какие области оно содержит? Какие параметры позволяет задавать?

4.Что такое «вид в плане», какой командой он устанавливается?

5.Значение многофункциональной команды Dview.

15

2.МОДЕЛИРОВАНИЕ ОБЪЕКТОВ

СПОМОЩЬЮ ТЕЛ

Изучение методов создания пространственных моделей лучше всего начать с изучения построения тел, как наиболее простого трехмерного моделирования. Набор основных базовых пространственных твердотельных примитивов в AutoCAD представлен следующим (рис.2.1):

ящик (параллелепипед, куб) конус

цилиндр (круговой, эллиптический) сфера (шар, половина шара)

клин тор.

Рис. 2.1. Твердотельные примитивы (слева направо): Box (Ящик), Sphere, (Сфера) Cylinder (Цилиндр), Cone (Конус),

Wedge (Клин), Torus (Тор)

Примитивы можно объединять, вычитать и пересекать

(рис. 2.2).

Рис. 2.2. Пиктограммы объединения, вычитания и пересечения примитивов

Модель можно получить из двумерного тела, сдвигая его в определенном направлении или вращая вокруг некоторой оси. У моделей, созданных с помощью тел, можно вычислять массовые характеристики, такие как объем, момент инерции,

16

центр масс и т.п.

Тела могут быть преобразованы в более простые типы моделей сети и каркасные модели и использоваться в приложениях для расчета МКЭ.

Примитивы заданной формы создаются также путем выдавливания двумерного контура, oосуществляемого командой Extrude (Выдавливание), или вращением двумерного контура вокруг заданной оси командой Revolve (Вращение).

Для того чтобы использовать эти команды необходимо на панели инструментов войти в меню Draw => Solids или из плавающей панели инструментов Solids.

2.1. Базовые твердотельные примитивы

2.1.1. Box

Ящик (параллелограмм)

Команда Box (Ящик) - формирование твердотельного параллелепипеда (рис. 2.3).

Команда вызывается из падающего меню Draw (Рисо-

вание) => Solids(Твердые тела)=>Box(Ящик) или щелчком мыши по пиктограмме Box (Ящик) панели инструментов. Направление сторон совпадает с направлением осей системы координат: длина – по оси X, ширина – по оси Y, высота – по оси Z.

При формировании параллелепипеда необходимо указать параметры в одном из перечисленных ниже вариантов:

•положение диагонально противоположных углов;

•положение центра ящика с заданием угла или высоты либо длины и ширины ящика;

•положение угла основания, длины и высоты.

Рис. 2.3. Формирование параллелепипеда

17

Формирование параллелограмма по положению противоположных углов основания и высоты.

Запросы команды Box:

Specify corner of box or [CEnter] <0,0,0>: 0,0,0 - указать угол параллелепипеда

Specify corner or [Cube/Length]: 150, 100, 0 - указать другой угол параллелепипеда

Specify height: 50 - указать высоту параллелепипеда

Формирование параллелограмма по диагонально противоположным углам.

Specify corner of box or [CEnter] <0,0,0> c - перейти в режим указания центра параллелепипеда

Specify center of box <0,0,0>: 75, 50, 25- указать центр парал-

лелепипеда

Specify corner or [Cube/Length]: 150, 100, 25 - указать угол па-

раллелепипеда

Specify height: 50 - указать высоту параллелепипеда

Построение параллелограмма по углу основания, длине и высоте.

Specify corner of box or [CEuter] <0,0,0>: 0,0,0- указать угол параллелепипеда

Specify corner or [cube/Length]: L - перейти в режим указания длины, ширины и высоты

Specify length: 150 - указать длину параллелепипеда Specify Width: 100 - указать ширину параллелепипеда Specify height: 50- указать высоту параллелепипеда

Ключи команды Box:

Center - определяет центр параллелепипеда.

Cube - создает куб, то есть параллелепипед, у которого все ребра равны. При этом выдаются запросы:

Specify corner of box or [CEnter] <0,0,0> - указать угол парал-

лелепипеда

18

Specify corner or [Cube/Length]: с - перейти в режим формиро-

вания куба

Specify length: - указать длину куба

Length - создает параллелепипед заданной длины (по оси X), ширины (по оси Y) и высоты (по оси Z) текущей UCS. При этом выдаются запросы:

Specify corner of box or [CEuter] <0,0,0>: - указать угол парал-

лелепипеда

Specify corner or [cube/Length]: L - перейти в режим указания длины, ширины и высоты

Specify length; - указать длину параллелепипеда Specify width; - указать ширину параллелепипеда Specify height: - указать высоту параллелепипеда

Other coner - другой угол предлагается по умолчанию и выбирается путем указания точки угла (если координата Z совпадает либо с точкой первого угла, либо с центром, то выдается запрос ввести высоту (height) параллелепипеда).

2.1.2. Sphere

Сфера

Команда Sphere (Сфера) - формирование твердотельной сферы (шара) (рис. 2.4). Задается радиусом или диаметром. Центральная ось совпадает с осью Z системы координат UCS. Команда вызывается из падающего меню Draw (Рисова-

ние) => Solids (Твердые тела) => Sphere (Сфера) или щелч-

ком мыши по пиктограмме Sphеre (Сфера) панели инструментов.

Запросы команды Sphere:

Current wire frame density: ISOLINES=10

Specify center of sphere <0,0,0>: 25, 25, 25- указать точку цен-

тра сферы

Specify radius of sphere or [Diameter]: 20 - указать радиус (диа-

метр) сферы

19